[发明专利]永磁无刷直流电机驱动器直通故障检修系统及方法

说明书

本发明提供一种永磁无刷直流电机驱动器直通故障检修系统及方法，微处理器根据霍尔传感器采集转子位置信息并进行换相控制，同时采集母线电流，在负载过大时进行限流保护，如果是由MOS管损坏引起的非正常大电流，则限流保护过程失效，微处理器根据状态通过程序复位进入自检，或由电路本身电源复位进入自检，当自检诊断过程中发现MOS管有损坏时，通过继电器组内各个继电器的通断选择备用桥臂进行重构，继续构成三相逆变桥电路，短时间内通过重构逆变器的方式，保证驱动器可以继续驱动电机正常运行。有效地提高了永磁无刷直流电机的运行的可靠性，更加适用于对驱动器稳定性要求较高的领域，作为应急处理装置。

技术领域

本发明属于无刷直流电机驱动技术领域，尤其涉及一种永磁无刷直流电机驱动器直通故障检修系统及方法。

背景技术

随着稀土永磁电机的生产技术的逐渐成熟以及无刷直流电机的控制技术逐步完善，永磁无刷直流电机以其重量轻、体积小、效率高、高可靠性、功率密度大，线形机械特性、较宽的调速范围、良好的启动性能等一系列的优点，得到了国内外的广泛应用。在某些高端领域，譬如航空航天和武器系统、医疗设备以及安全门，由于永磁无刷直流电机特殊性和连续不间断工作要求，其可靠性以及安全性便变得尤为重要，因此对驱动器的要求也十分严苛。

普通的永磁无刷直流电机驱动器采用典型三相桥逆变电路，对金氧半场效晶体管(MOSFET，Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)进行不断地调制。永磁无刷直流电机在高负载的情况下，散热性差、长时间工作会导致MOSFET管击穿，导致MOSFET管短路。MOSFET管一旦损坏，则所在桥臂将无法正常使用，从而导致驱动器失效，最终导致电机不能可靠运行，因此，需要及时的检测到MOSFET管的损坏以及出现故障的具体位置，并进行维修。目前的检修方式需要停止电机，依赖于工作人员进行现场检测及维修，电机的停止时间与检修持续的时间相关，但是在一些特殊场合，电机是不允许长时间停止工作的。因此，目前的检修方式由于检测及维修方式复杂，使得检修的及时性差、效率低，无法保证永磁无刷直流电机可靠、安全的运行。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供种永磁无刷直流电机驱动器直通故障检修系统及方法。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本发明采用如下技术方案：

在一些可选的实施例中，提供一种永磁无刷直流电机驱动器直通故障检修方法，包括：当所述微处理器检测到逆变桥主电路的母线上电阻处的电流值达到设定阈值时，触发限流保护过程；当由于MOS管损坏引起所述母线上电阻处的电流值达到设定阈值时，所述限流保护过程失效，所述微处理器通过程序复位进入自检诊断过程，或由电路本身电源复位进入自检诊断过程；当所述自检诊断过程的结果为所述逆变桥主电路的某个桥臂损坏时，进行逆变器重构过程，并报警。

在一些可选的实施例中，所述逆变器重构过程包括：所述微处理器控制继电器组，断开所述逆变桥主电路的损坏桥臂，并闭合设置在备用桥臂上的继电器以及所述备用桥臂与电机之间的连接线上的继电器，使得所述备用桥臂代替所述逆变桥主电路的损坏桥臂。

在一些可选的实施例中，所述限流保护过程为不断减小PWM信号以减小母线上电阻处的电流。